STUDIUL CIRCUITULUI CU REZONANTA DE CURENT

STUDIUL CIRCUITULUI CU REZONANTA DE CURENT

1. Chestiuni teoretice

In lucrare se studiaza un circuit paralel, alcatuit dintr-o bobina cu miez de fier cu inductivitatea reglabila si un condensator fara pierderi, alimentat cu o tensiune alternativa sinusoidala cu valoare efectiva si frecventa constante in timp. Intr-un asemenea circuit se poate pune in evidenta rezonanta curentilor.

Se considera circuitul din fig. l, format dintr-o bobina cu miez de fier, conectata in paralel cu un condensator practic ideal (fara pierderi), de susceptanta B_C= Cω.

Bobina reala, cu pierderi, poate fi reprezentata:

- fie printr-un circuit echivalent serie (fig. l,a), caracterizat prin impedanta complexa echivalenta

Z_L=R_L+JX_L     (l)

respectiv prin rezistenta echivalenta R_L si prin reactanta echivalenta X_L>0;

- fie printr-un circuit echivalent paralel (fig. l,b), caracterizat prin admitanta complexa echivalenta:

Z_L=G_L+jB_L     (2)

respectiv prin conductanta echivalenta G_L si prin susceptanta echivalenta B_L<O.

;

c) Aplicand teorema cosinusurilor in triunghiul OMN se stabileste relatia:

(3)

si apoi ;    (4)

2. Chestiuni de studiat

2.1. Se vor stabili trei regimuri ale circuitului paralel:

- inductiv( B_L| = l,2B_c);

- rezistiv (|B_L| = B_c);

- capacitiv (|B_L| = 0,6B_C);

si se vor construi diagramele fazoriale corespunzatoare (se indica un coeficient de scara de 0,2 A/cm),

2.2. Se vor determina experimental . caracteristicile I(|B_L|), I_L(|B_L|), I_c(|B_L|) si se vor construi graficele corespunzatoare pe aceeasi figura.

3. Scheme experimentale si aparate de masura utilizate

Fig. 2

Aparate de masura utilizate:

AT - autotransformator reglabil tip ATR-8;

I - intreruptor bipolar manual;

A,A₁,A₂ - ampermetre de c.a. (MAVO 35, UNITRA);

V - voltmetru (MAVO35,UNITRA);

L - bobina cu miez de fier;

C - condensator electric de 7,5μF (se conecteaza doua condensatoare de 3,75 μF in paralel).

4. Modul de lucru

Se realizeaza montajul din fig. 2. Cu autotransformatorul pe pozitia de tensiune secundara nula si cu miezul de fier introdus complet in bobina, se alimenteaza montajul, mai intai de la pupitru si apoi prin inchiderea intreruptorului I. Se stabileste la inceput regimul de rezonanta al circuitului (recunoscut prin valoarea minima a intensitatii curentului I) in scopul de a alege pentru tensiunea de alimentare o valoare convenabila (I sa poata fi determinat cu eroare de indicare mica). Tensiunea de alimentare va fi cuprinsa in limitele 30-50 V.

Din masurarile efectuate la rezonanta se determina si rezistenta bobinei R_L care se trece in antetul tabelului l.

Fara a modifica tensiunea de alimentare se realizeaza apoi regimul inductiv si capacitiv al circuitului paralel. Regimul inductiv se obtine prin scaderea reactantei bobinei (se scoate miezul de fier) iar cel capacitiv prin cresterea reactantei bobinei (se introduce miezul de fier). Deplasarea miezului de fier de o parte si cealalta a pozitiei ce corespunde starii de rezonanta se face astfel incat curentul I sa varieze in trepte de 0,1 A. Se vor face cate 5-6 masurari pentru fiecare regim in parte. Cu rezultatele masuratorilor si rezultatele de calcul se completeaza tabelul 1.

5. Tabele cu valori masurate si rezultate de calcul

Tabelul l